开题报告-许营渡槽矩形槽身排架支撑设计.docx

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1、开题报告许营渡槽矩形槽身排架支撑设计学生姓名班级学号专业一、 课题：许营渡槽矩形排架支撑槽身二、 课题任务：(1)矩形槽身对已初步确定尺寸的槽身，按照运用与施工中的不利情况，分 别对纵向及横向进行内力分析与配筋计算、考虑风压作用时横 向稳定计算及施工吊装验算等。(2)排架支承结构采用排架支承时，选定相应不利工况，对排架进行纵横向内力 与配筋计算、竖向屈曲稳定验算及吊装验算。对排架基础进行 基底应力验算、冲剪强度验算及内力与配筋计算。(3)细部构造设计在槽身及支承结构分缝处须设置止水，槽身与槽墩或槽架连接 处设置支座，给出接缝止水及支承支座的构造型式三、 设计资料：1工程概况陆浑灌区是河南省较大

2、的灌区之一，灌区跨越洛阳，开封、郑 州市三个地区的六个县，灌区范围内居住人口大约100万人。陆浑灌区的主要水源是陆 浑水库。(1)、灌区基本概况陆浑水库位于河南省嵩县境内，它是伊河上的一座大型水库。 控制流域面积3750km2,多年平均径流量10. 25亿m3总库容12. 17亿m3,兴利库容5. 06亿m3,兴利水位317. 0m。大坝坝顶高程330m,最大坝高52. 0m,溢洪道位于大坝东岸。为加大部分洪库容溢洪道上设有闸 门，闸底槛高程313m,闸门顶高程324m,门高11m。溢洪道最大泄 水流量为3600s. m3。泄洪洞位于大坝与溢洪道之间，为8X10ni的城 门洞型明流无压洞，洞长

3、510m,进口底高程289. 715m。出口底高程 282. 35m,最大泄流量 H608nl3。整个灌区是由总干渠和东一、东二、西干三条干渠组成的， 全长共290. 5km,建筑物1134座，其中主要建筑物有隧洞33座，全 长23. 9km；渡槽32座，全长9. 8km；另外还有倒虹吸等输水建筑 物。灌区设计灌溉面积134万亩，总干渠进口设计流量为77. 0m3/s,相应水位298. 0m,总干渠末端设计流量55.8 m3/s,相 应水位290. 535mo灌区三条干渠规划成果见设计任务书。(2)、东一干概况东一干渠规划灌溉面积57. 61万亩，其中汝阳1.58万亩，伊川3. 17万亩,偃师

4、26. 47万亩，汞阳4. 96万亩。一干渠设计流量考虑近期与远期两种情 况，也就是在同一渠段上的建筑物，如渡槽，隧洞等的输水能力按 远期规划确定设计流量(譬如东一干进口段上的建筑物设计流量为 50 m3/s),以使留有余地。而渠道土石方开挖断面按近期规划确定 尺寸，(譬如东一干进口段的渠道设计流量为45 m3/s) o东一干渠自内埠到已水河的渠段设计长度为137.9km。共有各种 建筑物566座，其中隧洞24座，累计长度17km；渡槽21座，累计 长度62km,桥234座（包括公路桥41座，生产桥120座，人行桥 25座，排洪桥48座），还有退水闸与节制闸32座，涵洞（管）139 座，流槽6

5、座，跨渠渡槽26座，支斗渠引水口 89座。东一干全部工程量：土方开挖1455万立方米，回填土方590万 立方米，石方开挖308万立方米，砌石54万立方米，混凝10万 立方米，钢筋混凝土 3300万立方米。需要净工日（包括民工和技 工）2475万个，基本建设投资6180万元。开挖土石方用炸药1257 吨，三大材需用量分别为：水泥81800吨，钢材3575吨，木材 73000立方米。2地形地质情况（1）、地形陆浑灌区处于伏牛山北麓，嵩山和熊耳山后谷地一带，地形复 杂。东一干渠灌溉区域内多为低山丘陵干旱区，区内岗洼相间，地 面覆盖为红色和棕红色粘土及黄土。在龙门以东偃师、巩县的半山 区和丘陵区水文地

6、质较差，缺乏地下水源。地表沟壕大部分为南北 向，对于排除地面径流与灌渠（区）渗水比较有利，不会产生盐碱 化或沼泽化威胁，灌区地形平均坡降为1/1001/200。（2）地质东一干渠规划线路从桩号30+56631+314. 1 （位于许营附近）， 该段是横跨伊河上的一条支流，下面根据河道横断地形，参照河南 省水利厅勘探队的钻井资料分段介绍地质情况。陡坡段长度大约20米，该段为紫红色、红褐色砾岩夹砂质粘土 岩，砾岩成分为石英砂岩、石英岩等。粒径一般在520cm,最大的 达60cm,胶结较差。表面风化严重，凸凹不平，肉眼可见溶蚀的洞 穴，直径大小不一，小者1m左右，大的在10m以上，洞内均有渗水 现象

7、。砂质粘土岩的成份多为泥砂质组成。表面段出有断续相间的 渗水，说明砂质粘土岩有隔水性能，砾岩表面覆盖有2m左右的黄色 粉质壤土。河槽段长度约150nb表面主要为近代冲积砂卵石，卵石粒径多 为2050cm,也有少量卵石直径在50cm以上，分选性差。中粗粒含 量约占30%。钻孔过程中经常出现塌孔，卡钻现象，漏浆量大，透水 性强。冲积层平均深度约在6nl左右。下伏新三系（N）,砾岩夹白 色泥质灰岩，成份多为石英砂岩及火成岩。钙质胶结较差，钻取岩 心呈粒状，质地均一，含砾石少许，性脆较坚硬，呈透镜体壮，岩 长1030cm,局部风化较重，手用力即可搓掉粉粒，河槽段桩号 0+0200+090为河漫滩一级台

8、地，表面为上文新统（Q3）黄色粉质壤 土，具直立性，结构较疏松，少有丰粒层深23m,含少量砾石具有 黄土性质。下伏中更新统（Q2）含泥沙卵石（成份同上），泥质含 量510%微有胶结。（其中局部夹有薄层壤土透镜体）钻进中有回 水、卡钻现象。台地段长度大约536m为更新统。其表层为黄色中粉质壤土， 下部为黄色重粉质壤土含结核，粘粒含量20%左右。台地段土层厚在 1820nb具有直立性（可以开挖空洞）。有粘性的局部夹砂卵石透 镜体厚0.815m,自上而下逐渐密实。Q3与Q2界限明显，密实程度有显著差异。下伏中更新统（） 为黄色重粉质壤土，固结密实，粘粒含量在20%以上，具有塑性，可 以搓成细条。中含

9、有少量结核，局部夹有砂卵石透镜体，厚3nl左 右。该层上面覆盖厚1m左右的钙质结核含土层，（桩号0+4400+706） o结构密实，不易开挖，结核直径27cm。当地开凿 料石困难。3气象本灌区属于华北干旱区，平均多年降雨量只有500600min,而且 分布很不均匀，有60%70%集中在汛期。作物生长期常出现严重干旱 缺水的情况。年平均蒸发量为2000皿，根据洛阳专区的水文资料记 载：“光绪34年（18771878年）连续三个季度未曾下雨，洛河干 枯。”解放以来1959、1966、1972年三年最旱。其中1972年 伏旱严重、洛阳地区72年69月降雨量仅占历年月期平均降雨量 （P 平均=422m

10、ln）的 63. 5%。最大风速为18m/s,最大冻土深度0. 5m。4基本数据（1）、拟建许营渡槽段桩号：30+56631+314. 1,全长 748. 1m,设计流量 Q 设=40m3/s。加大流量 Qmax=45m3/s。（2）、渡槽段及其进出口渠道的有关数据与断面示意，详见设 计任务书。（3）、与渡槽段相连接的上下游渠道均已建成，横断面为梯 形，渠底和边坡均采用浆砌石保护。基本尺寸如图所示：（4）、根据洛阳地区地震局提供的有关资料，陆浑灌区上的主 要建筑物设计烈度定为80。（5）、许营段跨越式建筑物，不论采用哪种类型，均按三级建 筑物考虑。（6）、附图：河南省陆浑灌区示意图一张，比例1

11、/400000；陆浑灌区东一干许营段地形图一张，比例1/2000；陆浑灌区东一干许营段工程地质剖面图一张，比例 跨越建筑物不考虑交通要求和无通航要求，若采用渡 槽方案只设人行便道即可。四、对课题任务的学习与理解本设计旨在：巩固、加强、扩大和提高以往所学的有关基础理论 和专业知识；培养我们综合运用所学的知识以解决实际工程问题的 独立工作能力，并初步掌握进行水利枢纽和水工建筑物的设计思 想、设计程序、设计原则、步骤和方法；培养我们使用有关设计规 范、手册、参考文献以及分析计算、绘图、概算和编写设计说明书 等项能力的基本技能训练；通过毕业设计使我们了解我国现行的基 本建设程序，建立工程设计的技术和经

12、济的政策正确观点；因此， 在长达15周的毕业设计中，我们要抓紧时间，遵守纪律，努力学 习，认真踏实，一丝不苟，实事求是，举一反三，充分发挥个人的 主动性和创造性，努力做到独立的和高质量的完成本次设计，以便 在今后的生产实践中当一名出色的工程师，为我国的水利事业也是 为国民经济的基础设施和基础产业而做出贡献。另外，通过本次设计，初步掌握了渡槽设计施工的有关知识， 既是对四年所学知识的检验，同时也是为工作时间的一次“实 习”。五、调研：本次设计过程中，我查阅了渡槽、水工设计手册（第九 卷）、钢筋混凝土结构、钢筋混凝土结构设计规范、 水力学、结构力学、材料力学、渠道及渠系建筑 物等书籍，以及通过百度

13、文库检索的渡槽设计规范、渡槽 施工方案、明渠渡槽施工方案等文章。通过文献的阅读，温习了所学知识，积累了规范知识。以便在 设计过程中，综合运用所查阅文献进行设计。比如，在水力计算部 分，要用到水力学以及渠系建筑物的有关知识；在槽身和 支撑设计时，除了在配筋过程中会用到钢筋混凝土结构学和 钢筋混凝土结构设计规范的知识外，在内力计算时，还会用到 结构力学和材料力学的相关知识。另外，之前学校曾组织到南水北调中线青兰渡槽段进行认识实 习，大家对渡槽有了感性的认识。在设计时，也容易有一个形象的 思维。六、设计进度计划设计开始时间：20XX年X月X日第一周、查阅文献及相关资料；第二周、进行水力计算；第三周、槽身及支撑结构尺寸拟定，槽身纵向荷载计算；第四周、槽身纵向内力计算及配筋；第五周、槽身纵向配筋及横向内力计算；第六周、槽身横向内力计算及配筋；第七周、槽身横向配筋及支撑结构荷载计算。第八周、排架立柱内力计算及配筋；第九周、排架立柱配筋、横梁配筋以及吊装验算；第十周、细部构造设计及图纸绘制。第十一周、图纸绘制。第十二周、定稿。20XX年X月X日指导 教师 批阅 意见通过指导教师（签名）:20XX年X月X日